2023年線性表大作業(yè)任務(wù)書(shū)

作業(yè)1：線性表作業(yè)目的了解線性表的邏輯結(jié)構(gòu)特性,以及這種特性在計(jì)算機(jī)內(nèi)的兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。掌握線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的定義及其C語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)。掌握線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)——單鏈表的定義及其C語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)。掌握線性表在順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)即順序表中的各種基本操作。掌握線性表在鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)——單鏈表的各種基本操作。作業(yè)規(guī)定1.認(rèn)真閱讀和掌握本實(shí)驗(yàn)的程序。２．上機(jī)運(yùn)營(yíng)本程序。３.保存和打印出程序的運(yùn)營(yíng)結(jié)果，并結(jié)合程序進(jìn)行分析。4．按照對(duì)線性表和單鏈表的操作需要，重新改寫(xiě)主程序并運(yùn)營(yíng),打印出文獻(xiàn)清單和運(yùn)營(yíng)結(jié)果。作業(yè)內(nèi)容1.順序表的操作請(qǐng)編制C程序，運(yùn)用順序存儲(chǔ)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)下列功能:根據(jù)鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)建立一個(gè)線性表,并輸出該線性表;然后根據(jù)屏幕菜單的選擇,可以進(jìn)行表的創(chuàng)建,數(shù)據(jù)的插入刪除并在插入和刪除數(shù)據(jù)后再輸出線性表；最后在屏幕菜單中選擇0，即可結(jié)束程序的運(yùn)營(yíng)。分析:當(dāng)我們要在順序表的第i個(gè)位置上插入一個(gè)元素時(shí)，必須先將線性表的第i個(gè)元素之后的所有元素一次后移一個(gè)位置,以便騰出一個(gè)位置，再把新元素插入到該位置。當(dāng)要?jiǎng)h除第i個(gè)元素時(shí),也只需將第i個(gè)元素之后的所有元素前移一個(gè)位置。算法描述：對(duì)每個(gè)算法，都要寫(xiě)出算法的中文描述。規(guī)定分別寫(xiě)出在第i個(gè)(從1開(kāi)始計(jì)數(shù))結(jié)點(diǎn)前插入數(shù)據(jù)為x的結(jié)點(diǎn)、刪除指定結(jié)點(diǎn)、創(chuàng)建一個(gè)線性表。打印線性表等的算法描述。2.單鏈表的操作請(qǐng)編制Ｃ程序,運(yùn)用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)線性表的創(chuàng)建、插入、刪除和查找等操作。具體地說(shuō),就是要根據(jù)鍵盤(pán)輸入的數(shù)據(jù)建立一個(gè)單鏈表；然后根據(jù)屏幕菜單的選擇,可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的插入或刪除，并在插入或刪除數(shù)據(jù)后,再輸出單鏈表；最后在屏幕菜單中選擇0，即可結(jié)束程序的運(yùn)營(yíng)。算法描述:規(guī)定分別寫(xiě)出在帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表中第i(從1開(kāi)始計(jì)數(shù)）個(gè)位置之后插入元素、創(chuàng)建帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表、在帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表中刪除第i個(gè)位置的元素、順序輸出單鏈表的內(nèi)容等的算法描述。實(shí)驗(yàn)一：1.實(shí)驗(yàn)程序源代碼#dｅfineTUＲE1#ｄｅfineFＡLSE０＃dｅfiｎeＯK1#deｆiｎeＥＲRＯR0#dｅｆinｅOVＥRＦLOＷ-２＃incluｄe＜sｔｄiｏ.h>#include<sｔdlｉｂ.h>#dｅfiｎeＭＬ１//線?性？表à¨a#dｅfineＴURＥ1#ｄｅfｉneFAＬSE0#defiｎeOK１#defiｎeERR0tyｐｅdefsｔｒucｔ{?intlist[MＬ]; inｔｓiｚe; intMAＸSIＺＥ;}sqList;ｓqList＊Inｉｔ_List(sｑLisｔ*L,intｍs);ｖoiｄＤｉsp_Lisｔ(sqＬｉsｔ*L);intＬocateElｅm＿Lｉｓt(sｑLisｔ*L,intx);intＩｎsert_List(sｑLｉst*Ｌ，ｉnｔx,ｉnｔｍａｒk);iｎtDeletｅ_Liｓｔ1(sqList*L，iｎtitem)；intＤelｅｔｅ_Lｉｓt2(sqList*L，iｎｔmａrk);sqList*Inｉｔ＿Ｌｉst(sqLｉst*L,intms)｛ L=(sqLiｓt＊)maｌｌoc(ms*siｚｅof(ｓqLiｓt));?if(！L）｛ prｉntf("申|¨o請(qǐng)?內(nèi)¨2存??空?間？出?錯(cuò)?¨a＼n"）; ?exiｔ(ＯVEＲFLOＷ);?}?else??L->ｓize＝0;?L－>ＭAXＳＩＺＥ=ms; rｅtｕｒｎL;｝ｖｏidDｉｓp_Liｓt(sqＬist*Ｌ)｛ inti; fｏr(i=０;ｉ＜L－＞size;i++） ｐｒinｔf(＂%ｄ",L->ｌist[i])；?ｐrinｔｆ("\n"）;}ｉｎtLocateElｅm_Ｌist(ｓｑList*Ｌ,ｉｎtｘ){ inti=0； for(ｉ=0；i<＝L－＞size;ｉ++)? iｆ（Ｌ->list［i]==x) returni；? ｉf（ｉ>Ｌ－>size) ??return-1;}intInｓｅrｔ＿Lｉｓt(sqList＊Ｌ,intx,ｉｎtmarｋ){ inｔｉ=1；?if(L->siｚe>=L－>MAXSIZE）? retｕrn-１;?iｆ(mａrk>０）{? for(i=L-＞siｚe+1;i>=mａrｋ;ｉ--）?? L->ｌiｓt［i+1]＝L->lｉst[i];??L->list[ｉ]=x; }?elsｅif(mark<0) ?L->list[L－>size]=x; L－＞size+＋; returｎFALSE;}ｉnｔDelｅte_List1(sqList*L，ｉntitｅm){ inti，j;?for（ｉ＝0;ｉ<L－>siｚe；i++） ?if(itｅm＝=L->list[i]） ?breaｋ;?iｆ(i<L->ｓize){ ｆor(j=i+1；j<Ｌ－>sizｅ-1；ｊ+＋） ??L－＞lｉst[ｊ］=L->liｓt[j+1]； ??L->size－－； ?retｕrnｉ;} reｔurnFＡLSＥ；}inｔDeｌete_Lｉｓt２(sqＬiｓt*L,intmarｋ）{ ｉnti,itｅm; if（marｋ>0）{? item=Ｌ->list[mark]; fｏr(i=mark+1；i<Ｌ-＞size-1;i++)? Ｌ-＞liｓt[ｉ]=L->list［i+1]; ?Ｌ->sｉｚe--; ?retuｒnｉ;?｝ retｕｒnFALSE;}vｏidmain()｛ ｉnｔｐ,n,x=0；sｑLista,*b; b=Ｉnｉt_Ｌist(＆a，MＬ);?priｎtf（"listａddｒ＝%d\tsizｅ=%d\tMaxＳｉｚe=％d＂,b－＞liｓｔ,ｂ->sｉze,b->MAＸSIZE)；?while（1）｛??prｉｎtf（"\n請(qǐng)?輸o?入¨？值|ì，ê?0為a結(jié)¨￠束o?輸o?入¨？：êｏ")；??ｓｃａｎf("%d",＆x); ?iｆ(!ｘ）bｒeak;? ｐrｉntf(＂\n請(qǐng)?輸o?入¨?插?入¨?位?置？:êo\n"）； scanf("%ｄ",&ｐ);? Inseｒt_Lｉst(b,x,ｐ);??prinｔf("\n線?性？表à¨a為ａ:êｏ\n")；Diｓp＿List(b); }?while(1)｛ ?pｒｉntf（"\n請(qǐng)?輸o?入¨?查¨|找¨°值|ì,ê？輸o?入¨?0結(jié)¨￠束o?查¨|找¨°操¨′作á??：êｏ\n"); scanｆ("%d",&ｘ)；??ｉf(!x)ｂreak; ?ｎ=LｏcateＥlｅm_Lｉｓt(ｂ,x）； iｆ(n＜０)pｒｉｎｔf(＂\n沒(méi)?找¨°到ì?＼ｎ"); ?ｅlse?? priｎtf（"＼n又??符¤？合?條??件t的ì?值|ì，ê?位?置?為a:êo%d＼n"，n+1）；?} wｈile(1){ ?ｐrinｔf（"\ｎ請(qǐng)?輸o?入¨?刪|?除ｙ值|ì，ê?輸o?入¨?0結(jié)¨￠束o?查¨|找¨°操¨′作á??:êo＼n")；? scanf("%ｄ",&x);? iｆ（！x)bｒeak; ?ｎ=Dｅlete_List1(ｂ,x）；? iｆ（n<０) ?prinｔｆ("\ｎ沒(méi)?找¨°到ì？\n");??else｛?? ｐrintf（"\n刪|？除y成¨|功|,ê?線？性?表à¨a為ａ:＼n＂)；??Disp_Lｉst(b)； ?} } whilｅ(1)｛??priｎtf("\n請(qǐng)?輸o?入¨?刪|?除ｙ值|ì位？置?，ê?輸o？入¨?ｏ結(jié)¨￠束o?查¨|找¨°操¨′作á??：＼n＂); ?ｓcａｎf(＂％d",&p); ?ｉｆ(!ｐ)bｒeak；? n=Deleｔe_Ｌist2(b,p)；??iｆ(p<０)printf（"\ｎ位？置？越?界?＼n＂); ?else｛? ｐｒiｎｔf("＼n線?性?表à¨a為a:＼n"); ??Disｐ_List(ｂ)； ?｝?｝}2.實(shí)驗(yàn)運(yùn)營(yíng)圖3.算法分析：(１)順序表的初始化即是發(fā)明一個(gè)空表順序表的初始化即構(gòu)造一個(gè)空表,這對(duì)表是一個(gè)加工型的運(yùn)算，因此，將L設(shè)為指針參數(shù)，一方面動(dòng)態(tài)分派存儲(chǔ)空間，然后,將表中l(wèi)engｔｈ指針置為０,表達(dá)表中沒(méi)有數(shù)據(jù)元素。算法如下:StatuｓＩｎitＬist_Sq(SqＬｉｓt*L)｛L->ｅleｍ=(EｌemＴype*)maｌｌoｃ(LＩST_ＩＮIＴ_ＳIZE*ｓｉzeof（EｌｅmTyｐe));//分派存儲(chǔ)空間if（!L-＞elｅm）ｅxit(ＯVＥRFLＯW);/／存儲(chǔ)分派失?。?>ｌeｎgth=0;//空表長(zhǎng)度為0L->lｉstsｉze＝LIST_IＮIT＿SIＺE;//初始存儲(chǔ)容量retｕrｎOK;｝//InitLisｔ_Sq此算法的時(shí)間復(fù)雜度為Ｏ（１)。（2）在順序表中“查詢”是否存在一個(gè)和給定值滿足鑒定條件的元素的最簡(jiǎn)樸的辦法是，依次取出結(jié)構(gòu)中的每個(gè)元素和給定值進(jìn)行比較。intLoｃateEleｍ(SｑＬiｓｔL,ElemTyｐee，voiｄ(*cｏｍｐare)（ＥｌeｍType，ＥｌｅmＴype)）｛/／在順序表Ｌ中查找第1個(gè)值與e滿足鑒定條件comparｅ（)的元素/／若找到，則返回其在Ｌ中的位序,否則返回0i=1;//i的初值為第1元素的位序p=L.ｅleｍ；／／p的初值為第1元素的存儲(chǔ)位置while（ｉ＜=L.lｅngth＆&!（*comｐａre)(*p++，e))算法時(shí)間復(fù)雜度的分析：算法中的基本操作是“鑒定”,它出現(xiàn)在ｗhile循環(huán)中，而函數(shù)cｏmpare（)的時(shí)間復(fù)雜度顯然是個(gè)常量。因此執(zhí)行鑒定的次數(shù)取決于元素在線性表中的“位序”,至多和表長(zhǎng)相同。所以,此算法的時(shí)間復(fù)雜度為：O(ListLeｎｇtｈ（L))。(3)假設(shè)在線性表的第ｉ個(gè)元素之前插入一個(gè)元素ｅ，使得線性表(a1,a2,．..,ai-１，aｉ，aｉ+1，.．.,aｎ）改變成為表長(zhǎng)為n+1表：(ａ１,ａ2，...，ａi-1，e，ａｉ,aｉ＋１，...，an)。即：1、改變了表中元素之間的關(guān)系，使<ai-1，ai>改變?yōu)?lt;aｉ-1，e＞和<e,ai＞２、表長(zhǎng)增1(4假設(shè)刪除線性表中第i個(gè)元素，使得線性表:（a1,a2，．．.,ai-1,aｉ，ａi+１,...，aｎ）;改變成為表長(zhǎng)為n－1的線性表：(a1,a2,...,ai-1，ai+１,.．．,ａn)。即：1、改變了表中元素之間的關(guān)系，使＜ai-1，ai>和<ａi,ａi+１>改變?yōu)椋迹醝-１，ａi>。2、表長(zhǎng)減1實(shí)驗(yàn)二1實(shí)驗(yàn)源程序#includｅ<sｔdio.h>#ｉncluｄe<maｌlｏc.h>#ｄeｆineｎuｌl0ｔypｅdefintElemＴype；/＊字á?符¤?型¨a數(shù)oy據(jù)Y*/sｔruｃtLNｏｄｅ{?EｌemTypedaｔa； stｒuctLNode*neｘt;};??ｖoidsetnull(stｒuctLNode＊*p);intlengｔh(ｓtrｕcｔLＮode*＊p);ElｅmTyｐegｅt(ｓtructLＮode＊*p,inｔｉ)；vｏiｄinｓｅrt（strｕctLＮode**p,ＥｌemＴyｐex,inti)；voiddele(structLNoｄe**ｐ,inｔi）;voiddisplａy(sｔructLＮodｅ＊*ｐ);inｔlocatｅ(struｃtＬN(yùn)ｏde**p,ElemTypex);vｏiｄmaｉn（)｛?struｃtLNｏde*hｅａd,＊q；／*定?§義°?靜2態(tài)??變à?量￠?*/ ｉntsｅlｅｃt，x1，x２,x３，x4; ｉｎti,n;?ｉntm,g; ｃhare,ｙ; setnｕｌｌ(&heaｄ）；/＊建?§設(shè)|¨¨鏈￠??表à¨a并?é設(shè)|¨¨置?為ａ空?表à¨a＊/?prｉｎtｆ("請(qǐng)?輸o?入¨？數(shù)oy據(jù)Y長(zhǎng)?è度¨¨:");?scanｆ("%d",&n);?for(i＝1;i<=n;i++) {??ｐrｉnｔf(＂將?數(shù)oy據(jù)Y插?入¨?到ì?單ì￡¤鏈￠??表à¨a中D：")；??scaｎｆ(＂%d",&y);? iｎｓert(＆heaｄ,y,i）； }/*插?入¨?數(shù)oy據(jù)Y到ì?鏈￠??表à¨a*/??ｄisplａy(&hｅad)；?/＊顯？示o？鏈￠??表à¨a所¨′有?D數(shù)oy據(jù)Y*/??prｉntf(＂sｅlect1求¨?長(zhǎng)?è度¨¨length()\ｎ"); ?priｎtf("select2取¨？結(jié)¨￠點(diǎn)ì?get()\n"）; pｒｉntf（＂ｓelecｔ3求¨?值|ì查¨|找¨°loｃaｔｅ()\n")； ?ｐｒintf(＂seleｃt４刪|?除y結(jié)¨￠點(diǎn)ì?delｅtｅ（)\n");??printｆ("selｅｃｔ0退a？出?\n"); ?pｒintf（"inpｕtyoｕrselect：");??scanf("%d",&sｅleｃｔ);whilｅ（selｅct!＝0) ｛sｗitch(ｓelect)? ｛? ?cａse１:???{ ???x1=length(&ｈead)； ???pｒinｔf("輸o？出?單ì￡¤鏈￠??表à¨a的ì?長(zhǎng)?è度¨¨%ｄ",x1)； ???display(&head）; ??}bｒeａk； case2:? ?｛ ?pｒintf("請(qǐng)？輸o?入¨?要°a取¨？得ì？結(jié)¨￠點(diǎn)ì？:"）;?? ｓcanf("%d"，&ｍ); ?x2=get(&head,m）；? printf(＂%d",ｘ2);? ? display(＆ｈeａd）;? ?}brｅak； ?ｃase３： ? { ???prｉnｔf("請(qǐng)?輸o？入¨?要°ａ查¨|找¨°的ì?數(shù)oy據(jù)Y:"); sｃanｆ("％d＂，＆e)；? ｘ３=locatｅ（＆head,e);? prｉnｔf("%ｄ",x3)； ? ?ｄisplay(&heaｄ); ? }ｂreａｋ;? ?caｓe4: ?{ ?ｐrinｔf("請(qǐng)?輸o?入¨?要°ａ刪|？除ｙ的ì?結(jié)¨￠點(diǎn)ì?:")；? ?sｃanf("%d＂,&ｇ);? ｄeｌe(&hｅad,ｇ)；? ?disｐｌay（&ｈeａd）；???}breａｋ;??｝ ｐriｎtf（＂selecｔ1求¨?長(zhǎng)?è度¨¨ｌenｇth（）\n"）;? printf("ｓeleｃｔ2取¨?結(jié)¨￠點(diǎn)ì?ｇｅt()\ｎ"）;??printｆ("selｅｃｔ3求¨?值|ì查¨|找¨°lｏcaｔe（)＼n")；??priｎtｆ("selｅct４刪|?除y結(jié)¨￠點(diǎn)ì?delete()\n＂); ?printf（＂seｌｅct0退a?出?＼ｎ")； prｉntf("inｐutyｏurseｌeｃｔ:"）；??scanf(＂%d＂，&ｓｅlect)； ｝?}ｖoｉdｓｅtｎulｌ（structLNode＊*ｐ){?*p=null;}intlength（ｓｔｒuctLNode**p)｛ inｔｎ=０；?structLNode＊q=*p;?ｗhile（q！=ｎｕll）?｛ n++； ｑ=q－>ｎext;?｝ retｕｒｎ(n）;｝ＥlemTypeget(structLＮodｅ*＊p,iｎti){ iｎtj=１；?sｔruｃtLＮoｄｅ*q=＊p; whｉle(ｊ<i&&q!＝nuｌl)?{ q＝q->nｅｘt; ?j++;?} if(q！=null)??retuｒn(ｑ－>daｔa);?elsｅ?{ｐｒintf("位?置？參?數(shù)oｙ不？正y確¨?¤!\ｎ"）;?retｕrn0;} }ｉｎtloｃate(ｓtructLNode*＊p,EleｍＴypex){?inｔn=0; sｔｒｕcｔLNｏde*q＝*ｐ;?wｈile(ｑ！=nｕlｌ&&ｑ-＞data?。絰)?{??q=ｑ-＞nｅxt; ?n++；?}?ｉf(q==null)??ｒeｔurn(－１)；?elｓｅ rｅtｕrn(ｎ+1)；}voidｉｎsｅrt（sｔructＬN(yùn)ode**ｐ,ElemTypex,inti）{?intj＝1; ｓｔrｕｃtLNoｄｅ＊s,*q；?s=(strｕｃtLNode*）malloc（siｚeof（ｓtructLNodｅ)); s->ｄata=x; q=*p;?if(i==1) ｛??ｓ－>next＝q; *ｐ=s；?} else { ?whｉle（ｊ＜ｉ-1&＆q－＞next！=nulｌ)? ｛ ?q＝ｑ->nｅｘt; ? ｊ＋+; ?} ?if(j==i-1)? {? ?s->ｎext=q->nexｔ；? q-＞next＝ｓ;??}??ｅlse ?printf(＂位?置？參?數(shù)oｙ不?正y確¨?¤!\n"）;?｝ }ｖoidｄeｌe(structLNode**p,inti)｛?ｉｎｔj=1; ｓtｒuctＬN(yùn)oｄe*q=＊ｐ,*t;?ｉｆ(i==1